الموائع الساكنة والمتحركة - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

1-3 الموائع الساكنة و الموائع المتحركة Fluids at Rest and in Motionرابط الدرس الرقمي www.ien.edu.saتعلمت سابقاً أن الموائع تولد ضغطاً، هو القوة المؤثرة في وحدة المساحة. وتعلمت أيضاً أن الضغط الذي تولده الموائع يتغير، فمثلاً ينخفض الضغط الجوي كلما زاد ارتفاعك في أثناء تسلقك جبلاً. وستدرس في هذا الفصل القوى الناتجة عن الموائع الساكنة والموائع المتحركة.--- SECTION: الأهداف --- • تربط مبدأ باسكال بالآلات البسيطة وحالاتها. • تطبيق مبدأ أرخميدس للطفو. • تطبيق مبدأ برنولي لتدفق الهواء.--- SECTION: المفردات --- مبدأ باسكال قوة الطفو مبدأ أرخميدس مبدأ برنولي خطوط الانسياب الموائع الساكنة Fluids at Restإذا غطست في بركة سباحة أو بحيرة إلى عمق معين فستدرك عندئذ أن جسمك – وخصوصاً أذنيك – حساس جداً لتغيرات الضغط. ومن المحتمل أنك لاحظت أن الضغط الذي شعرت به على أذنيك لا يعتمد على وضع رأسك إذا كان مرفوعاً أو مائلاً إلى أسفل، ولكن يزداد الضغط إذا غطست إلى أعماق كبيرة.مبدأ باسكال لاحظ عالم الفيزياء الفرنسي بليز باسكال أن الضغط في المائع يعتمد على عمق المائع، ولا علاقة له بشكل الوعاء الذي يحوي المائع، وقد اكتشف أيضاً أن أي تغير في الضغط المؤثر في أي نقطة في المائع المحصور ينتقل إلى جميع نقاط المائع بالتساوي، وتُعرف هذه الحقيقة بمبدأ باسكال.ويظهر مبدأ باسكال في كل مرة تعصر فيها أنبوب معجون الأسنان، إذ ينتقل الضغط الذي تؤثر به أصابعك في مؤخرة الأنبوب إلى معجون الأسنان، بحيث يندفع المعجون خارجاً من مقدمة الأنبوب. وبطريقة مماثلة، إذا عصرت إحدى نهايتي بالون غاز الهيليوم فإن نهايته الأخرى تنتفخ.الشكل 1-1 ينتقل الضغط الناشئ عن تأثير القوة F في المكبس الصغير خلال المائع، بحيث ينتج كقوة مضاعفة في المكبس الكبير.وعندما تستخدم الموائع في الآلات بهدف مضاعفة القوى فإنك في هذه الحالة تطبق مبدأ باسكال، ففي النظام الهيدروليكي عموماً، يُحصر المائع في حجرتين متصلتين معاً، كما في الشكل 1-1، حيث يوجد في كل حجرة مكبس حر الحركة، ولكل من المكبسين مساحة سطح مختلفة، فإذا أثرت القوة F1 في المكبس الأول الذي مساحة سطحه A1 أمكن حساب الضغط P1 المؤثر في المائع باستخدام المعادلة الآتية:P1 = F1 / A1والتي تمثل تعريف الضغط، حيث الضغط يساوي القوة المؤثرة في وحدة المساحة. ويمكن حساب الضغط الناتج عن المائع في المكبس الثاني الذي مساحة سطحه A2 باستخدام المعادلة الآتية:P2 = F2 / A22025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 1-1 ينتقل الضغط Description: A diagram illustrating a hydraulic system composed of two interconnected cylinders of different cross-sectional areas. The right cylinder (المكبس 1) has a smaller cross-sectional area A1 and a piston on which a force F1 is applied downwards. The left cylinder (المكبس 2) has a larger cross-sectional area A2 and a piston that experiences an upward force F2. The fluid within the system transmits the pressure, demonstrating how a smaller input force can generate a larger output force due to the difference in piston areas, in accordance with Pascal's principle. Data: The diagram shows two pistons, labeled 'المكبس 1' and 'المكبس 2', with corresponding areas 'A1' and 'A2'. Force 'F1' is applied to 'المكبس 1', and 'F2' is the resulting force on 'المكبس 2'. Arrows indicate the direction of forces and the fluid's pressure transmission. Key Values: F1, F2, A1, A2, المكبس 1, المكبس 2 Context: This diagram visually explains Pascal's principle and its application in hydraulic systems for force multiplication, directly relating to the formulas P1 = F1/A1 and P2 = F2/A2 discussed in the text.